C++11多线程 创建多个线程数据共享问题

Posted 2022-12-13 u012507022

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1.创建和等待多个线程

2.数据共享问题分析

2.1 只读数据

2.2 有读有写：

3.共享数据的保护案例代码

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1.创建和等待多个线程

a)多个线程执行顺序是乱的，跟操作系统内部对线程的运行调度机制有关；

b)主线程等待所有子线程运行结束，最后主线程结束，推荐使用这种join的写法，更容易写出稳定的程序；

c)咱们把thread对象放入到容器里管理，看起开像个thread对象数组，这对我们一次创建大量线程并对大量线程进行管理很方便。

#include<iostream>
#include<thread>
#include<string>
#include<vector>

using namespace std;

void myprint(int inum)

	cout <<"myprint线程开始执行了，线程编号=" << inum <<endl;
	//.....
	cout << "myprint线程结束执行了，线程编号=" << inum << endl;


int main()

	vector<thread> mythreads;
	//创建10个线程，线程入口函数统一使用myprint

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	
		mythreads.push_back(thread(myprint,i)); //创建10个线程，同时这10个线程已经开始执行
	

	for (auto iter = mythreads.begin(); iter!= mythreads.end(); iter++)
	
		iter->join();  //等待10个线程都返回
	

	cout << "主线程执行！" << endl;

	return 0;

2.数据共享问题分析

2.1 只读数据

是安全稳定的，不需要特别的处理手段；直接读就可以。

2.2 有读有写：

例如：2个线程写，8个线程度，如果代码没有特别的处理，程序肯定崩溃！最简单的不崩溃处理，读的时候不能写，写的时候不能读；两个线程不能同时写，八个线程不能同时读。

读写都是分几个小步完成的，由于切换，导致各种诡异的事情发生，如崩溃！

3.共享数据的保护案例代码

网络游戏服务器。两个自己创建的线程，一个线程收集玩家命令（一个数字代表玩家发来的命令），并把命令写到一个队列中；另外一个线程从队列中取出玩家送来的命令，解析，然后执行玩家需要的动作；

list:频繁的按顺序插入和删除数据时效率高。vector容器随机的插入删除数据效率高！

#include<iostream>
#include<thread>
#include<string>
#include<vector>
#include<list>

using namespace std;

//准备用成员函数作为线程函数的方法写线程
class A

public:
	//把收到的消息入到一个队列的线程
	void inMsgRecvQueue() 
	
		for (int i = 0; i < 10000;i++)
		
			cout << "inMsgRecvQueue()执行，插入一个元素"<< i<<endl;
			msgRecvQueue.push_back(i); //假设这个数字i就是收到的命令，直接弄到消息队列里边来；
		
	

	//把数据从消息队列取出的线程
	void outMsgRecvQueue()
	
		for (int i = 0; i < 10000; i++)
		
			if (!msgRecvQueue.empty())
			
				//消息不为空
				int command = msgRecvQueue.front();//返回第一个元素，但不检查元素是否存在
				msgRecvQueue.pop_front();//移除第一个元素。但不返回；
				//这里就考虑处理数据
			
			else
			
				//消息队列为空
				cout << "inMsgRecvQueue()执行，但目前消息队列中为空！" << i << endl;
			
		
		cout <<"end!" << endl;
	

private:
	std::list<int> msgRecvQueue;//容器（消息队列），代表玩家发送过来的命令。
;

int main()

	A myobja;

	std::thread myOutMsgObj(&A::outMsgRecvQueue, &myobja);//第二个参数，引用，才能保证线程里用的是同一个对象
	std::thread myInMsgObj(&A::inMsgRecvQueue, &myobja);

	myOutMsgObj.join();
	myInMsgObj.join();

	cout << "主线程执行！" << endl;

	return 0;

运行此程序，会报错！

解决问题：引入一个C++解决多线程保护共享数据问题的第一个概念“互斥量”，下节介绍！

注：该文是C++11并发多线程视频教程笔记，详情学习：https://study.163.com/course/courseMain.htm?courseId=1006067356